高二化学教案乙醇、苯酚和乙醛的性质

一、乙醇的性质

1.乙醇与钠的反应

乙醇与钠反应生成乙醇钠并放出氢气,溶液逐渐变稠,金属钠表面包上一层乙醇钠,反应逐渐变慢,这时稍稍加热可使反应加快。然后静置或用冷水冷却,乙醇钠就从溶液中析出。若试管上用带尖嘴玻璃导管的塞子塞住,用小试管收集气体,可检验证明该气体是氢气。

用玻璃棒蘸取1~2滴反应后的溶液在玻璃片上蒸发,则玻璃片上有乙醇钠晶体析出。向乙醇钠溶液中加1 mL~2 mL水,因乙醇钠遇水分解生成乙醇和氢氧化钠,用pH试纸能检验溶液呈碱性。

本实验也可用下述方法进行:

(1)将2 mL无水乙醇加入到一支配有单孔塞与导管的试管里,然后投入2~3块金属钠(用滤纸吸干其表面的煤油),迅速将塞子塞住,把小试管倒扣在导管上(图6-1,a)收集氢气,过一段时间将收集氢气的试管倒立,并移近酒精灯火焰点燃检验。如无爆鸣声后,便可在导管口点燃,并观察氢气火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯(图6-1,b),过一会儿观察烧杯壁上产生水珠的现象。

(2)当金属钠完全作用后(如金属钠没有完全作用完,可再加上一点无水乙醇,使它作用完全),用滴管吸取几滴管中的溶液,置于玻璃片上(图6-1,c),用试管夹夹住玻璃片,在酒精灯火焰上小心将未作用完的无水乙醇蒸发掉,观察留在玻璃片上的乙醇钠,向乙醇钠上滴加几滴水和1~2滴酚酞试液,观察酚酞的颜色变化。

2.乙醇氧化生成乙醛

实验中应注意乙醇的用量要少,若乙醇用量较多,生成的乙醛溶于乙醇中,不易闻到乙醛的气味。

如果使用一般的细铜丝,应将其绕成紧密的螺旋形,这样既可以增大反应物的接触面积,又有利于保持热量。

二、苯酚的性质

1.苯酚有毒,它的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要小心。如不慎触及皮肤,会出现白色斑点,应立即用蘸有酒精的棉花擦洗,直到触及的部位不呈白色,并不再有苯酚的气味为止。

2.取用苯酚后,要迅速盖严试剂瓶,以减少苯酚被氧化的机会。若盖不严,在苯酚的存放过程中,一方面无色的苯酚晶体被空气氧化会变成粉红色,甚至暗红色;另一方面,苯酚吸收空气中的水分会使其熔点下降,并使苯酚在常温下变成液体。

3.苯酚在水中的溶解度不大,在室温时,只能按6∶100的比例溶于水中,但水却能溶于过量的苯酚中,结果形成苯酚溶于水中以及水溶于苯酚中的上下两个液层。加热试管中的溶液并振荡时,上下两层混为一体,水和苯酚以任意比互溶。把试管放入冷水中冷却时,温度降低,澄清的溶液又变成乳浊液,苯酚在水中的溶解度又减小,这说明苯酚在水中的溶解度随温度的变化而变化。

4.对于苯酚与溴水的取代反应,由于苯酚能溶解难溶于水的三溴苯酚,为了防止没有反应完的苯酚对三溴苯酚的溶解作用,实验时要使用浓溴水,同时,苯酚水溶液要尽量稀一些。实验时还应注意控制溴水的用量,因过量的浓溴水会跟三溴苯酚反应生成黄色沉淀,因此,溴水的量也不要过多。

三、乙醛的性质

1.做银镜反应的实验时,AgNO3溶液的浓度不宜太小,以AgNO3的质量分数为2%~4%为宜。

2.制备银氨溶液时不能加入过量的氨水。滴加氨水的量最好以最初产生的沉淀在刚好溶解与未完全溶解之间。这是因为,一方面银氨溶液中如果有过量的NH3,银离子会被过度地络合,降低银氨溶液的氧化能力;另一方面氨水过量会使试剂不太灵敏,且能生成在受热或撞击时会引起爆炸的物质。

3.做好银镜反应还要求试管内壁必须清洁。若试管不清洁,还原出来的银大部分呈疏松颗粒状析出,致使管壁上所附的银层不均匀平整,结果就得不到明亮的银镜,而是一层不均匀的黑色银粒子。为保证实验效果,事先最好将试管依次用热硝酸、10%的NaOH溶液洗涤后,再用蒸馏水冲洗干净。因此,实验的第一个步骤绝对不能忽视。

4.银氨溶液必须随用随配,不能贮存。因为溶液放置较久,会析出黑色一氮化三银沉淀(Ag3N),这一沉淀在干燥时受振动会发生猛烈爆炸。

5.反应必须在水浴中进行加热,不要用火焰直接加热,否则有可能发生爆炸。在水浴加热过程中,不要振荡试管,也不要搅拌溶液,水浴温度也不要过高,否则难以得到光亮的银镜,而只能得到黑色细粒银的沉淀。

6.反应试管里的混合液不能久置,实验完毕应及时处理,可用先加盐酸后用水冲洗的办法。附着在试管壁上的银镜可用硝酸溶液洗去,再用水冲洗。如果要保存银镜,应先处理试管内的混合液,然后用清水把试管壁上的液体冲洗干净。

7.乙醛被Cu(OH)2氧化的实验,Cu(OH)2最好是新制备的。碱可以是NaOH、KOH,也可以是Na2CO3,但必须过量,过量的游离碱能加快醛基的氧化。因此,在制备Cu(OH)2时,为确保反应溶液呈碱性,最好是在数毫升碱液中加入几滴铜盐溶液后,再加入被检验的试液。

8.乙醛溶液久置后易发生聚合反应。在室温和有少量硫酸存在时,能生成三聚乙醛;在0 ℃或0 ℃以下,则聚合成四聚乙醛。三聚乙醛是微溶于水的液体,四聚乙醛是不溶于水的固体,聚合后的乙醛不发生乙醛的特性反应。

聚合后的乙醛可通过加酸、加热来解聚。方法是:把乙醛聚合物收集起来,加少量硫酸并加热蒸馏,馏出物用水吸收,即得乙醛溶液,这时就可用于乙醛特性反应的实验了。

问题和讨论提示:

1.取一支试管用排水集气法收集放出的气体。移开试管后,用燃着的木条检验,可以听到爆鸣声,证明放出的是氢气。

2.铜丝作为催化剂,把铜丝放在火焰上煅烧到表面出现一层黑色的氧化铜时,趁红热状态很快地将它插入乙醇中,黑色氧化铜被还原成红色的铜。反复操作几次,可生成量较多的乙醛。

3.向含有苯酚钠的溶液中通入二氧化碳,溶液变浑浊,使苯酚析出。这说明,虽然碳酸是一种弱酸,但它能从苯酚钠中制得苯酚,即碳酸能把苯酚从盐中游离出来,证明苯酚的酸性比碳酸还弱。

4.做银镜反应用的试管必须十分洁净,这是实验成功的一个关键。用热的NaOH溶液洗涤试管,可以除去试管中的油污,保证试管的清洁。

5.制取银氨溶液时应注意以下几点: